三端口隔离型双向DC-DC变换器的控制技术研究
发布时间：2021-11-01 14:45
太阳能与超级电容混合供电装置在电动汽车领域和分布式可再生能源发电系统中的应用,近年来引起了广泛关注。为了使混合供电装置、主电源及负载之间有效地结合起来,目前主要使用多个单输入DC-DC变换器来作为接口电路。然而,使用多端口DC-DC变换器来取代原来的单输入DC-DC变换器,不仅可以提高可再生能源发电系统的可靠性和电能利用率,还能简化系统的拓扑结构,节约成本,实现集中控制。本文针对多端口变换器在电动汽车中的能量管理问题,选择一种三半桥DC-DC变换器来作为太阳能与超级电容混合供电装置的接口电路。其两个端口为能量输入端口分别连接太阳能电池和超级电容,另一端口为能量输出端口用于连接电动车负载。三个端口之间通过三绕组变压器连接,满足输入端口的低电平、低电流纹波、电气隔离的需求。主要研究工作如下:（1）分析三端口变换器的Y型和△型等效电路模型,以△等效电路为基础,分析具有死区时间的三端口变换器的稳态特性。分析软开关范围,对变换器在十八种开关状态下变压器的漏电流进行计算,分析端口电压、移相角与功率传输的关系。（2）基于变换器十八种工作模式的简化电路,选择变换器的电感电流、电容电压和△型等效电路的等...
【文章来源】：湖北工业大学湖北省
【文章页数】：124 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
光伏发电和燃料
湖北工业大学硕士学位论文9(a)光伏发电(b)燃料电池电动汽车图1.2采用多端口直流变换器的光伏发电和燃料电池电动汽车电气系统框图如图1.3为太阳能电动汽车混合供电系统结构[27]，此结构由动力电池、太阳能电池板，功率变换装置，直流负载和交流负载组成。一般通过加入储能系统来提高供电稳定性[28]。在正常光照条件下，动力电池单元直接为交流负载供电，光伏发电系统将能量稳定的传递到直流负载端口；当光照条件不够时，系统会出现功率波动，此时由超级电容补偿系统不足的能量，这不仅使得能量流动可以高效利用，而且提高供电可靠性[29,30]。图1.3采用多端口DC-DC变换器的光伏发电系统多端口DC-DC变换器是一种高效的电力电子接口单元，可以有效连接动力电池、可再生能源供电系统与负载，实现高效的集中控制。1.3多端口直流变换器的研究现状1.3.1多端口直流变换器拓扑近年来，国内外对多端口DC-DC变换器进行了越来越多的研究，在不同的应用环境中对不同类型的拓扑结构都有分析，按照有无电气隔离可以划分为非隔离
湖北工业大学硕士学位论文9(a)光伏发电(b)燃料电池电动汽车图1.2采用多端口直流变换器的光伏发电和燃料电池电动汽车电气系统框图如图1.3为太阳能电动汽车混合供电系统结构[27]，此结构由动力电池、太阳能电池板，功率变换装置，直流负载和交流负载组成。一般通过加入储能系统来提高供电稳定性[28]。在正常光照条件下，动力电池单元直接为交流负载供电，光伏发电系统将能量稳定的传递到直流负载端口；当光照条件不够时，系统会出现功率波动，此时由超级电容补偿系统不足的能量，这不仅使得能量流动可以高效利用，而且提高供电可靠性[29,30]。图1.3采用多端口DC-DC变换器的光伏发电系统多端口DC-DC变换器是一种高效的电力电子接口单元，可以有效连接动力电池、可再生能源供电系统与负载，实现高效的集中控制。1.3多端口直流变换器的研究现状1.3.1多端口直流变换器拓扑近年来，国内外对多端口DC-DC变换器进行了越来越多的研究，在不同的应用环境中对不同类型的拓扑结构都有分析，按照有无电气隔离可以划分为非隔离
【参考文献】：
期刊论文
[1]可再生能源应成我国能源发展战略重点[J]. 李俊锋. 能源研究与利用. 2020(01)
[2]基于模糊控制的多输入直流变换器仿真研究[J]. 许芬. 电子元器件与信息技术. 2019(11)
[3]推进“一带一路”绿色能源国际合作[J]. 蓝庆新,李顺顺. 中国国情国力. 2019(11)
[4]基于Boost拓扑平均电流模式的APFC研究[J]. 杨徐路,顾国帅,杨振,牟昱东. 数字技术与应用. 2019(10)
[5]新能源商用车动力电池发展现状及趋势[J]. 车兔林,刘卫士,王斌. 重型汽车. 2019(05)
[6]加箝位绕组的软开关全桥变换器[J]. 鲁建粱,万华庆,方明杰. 船电技术. 2019(07)
[7]氢燃料电池增程式混合动力系统概念设计[J]. 刘剑. 客车技术与研究. 2019(03)
[8]UPS双重移相控制的双有源桥DC/DC变换器研究[J]. 李良光,李文君,朱孟江. 电力电子技术. 2019(06)
[9]DC-DC变换器分数阶PIλ控制与稳定性分析研究[J]. 张晓超,李虹,苏文哲,张波,赵洋洋,刘晨. 电工电能新技术. 2019(05)
[10]动能转换在新能源汽车节能驱动中的应用[J]. 王怡澄. 科技与创新. 2019(03)
博士论文
[1]集中式光伏逆变器调制与控制方法的研究[D]. 严成.浙江大学 2019
本文编号：3470295
【文章来源】：湖北工业大学湖北省
【文章页数】：124 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
光伏发电和燃料
湖北工业大学硕士学位论文9(a)光伏发电(b)燃料电池电动汽车图1.2采用多端口直流变换器的光伏发电和燃料电池电动汽车电气系统框图如图1.3为太阳能电动汽车混合供电系统结构[27]，此结构由动力电池、太阳能电池板，功率变换装置，直流负载和交流负载组成。一般通过加入储能系统来提高供电稳定性[28]。在正常光照条件下，动力电池单元直接为交流负载供电，光伏发电系统将能量稳定的传递到直流负载端口；当光照条件不够时，系统会出现功率波动，此时由超级电容补偿系统不足的能量，这不仅使得能量流动可以高效利用，而且提高供电可靠性[29,30]。图1.3采用多端口DC-DC变换器的光伏发电系统多端口DC-DC变换器是一种高效的电力电子接口单元，可以有效连接动力电池、可再生能源供电系统与负载，实现高效的集中控制。1.3多端口直流变换器的研究现状1.3.1多端口直流变换器拓扑近年来，国内外对多端口DC-DC变换器进行了越来越多的研究，在不同的应用环境中对不同类型的拓扑结构都有分析，按照有无电气隔离可以划分为非隔离
湖北工业大学硕士学位论文9(a)光伏发电(b)燃料电池电动汽车图1.2采用多端口直流变换器的光伏发电和燃料电池电动汽车电气系统框图如图1.3为太阳能电动汽车混合供电系统结构[27]，此结构由动力电池、太阳能电池板，功率变换装置，直流负载和交流负载组成。一般通过加入储能系统来提高供电稳定性[28]。在正常光照条件下，动力电池单元直接为交流负载供电，光伏发电系统将能量稳定的传递到直流负载端口；当光照条件不够时，系统会出现功率波动，此时由超级电容补偿系统不足的能量，这不仅使得能量流动可以高效利用，而且提高供电可靠性[29,30]。图1.3采用多端口DC-DC变换器的光伏发电系统多端口DC-DC变换器是一种高效的电力电子接口单元，可以有效连接动力电池、可再生能源供电系统与负载，实现高效的集中控制。1.3多端口直流变换器的研究现状1.3.1多端口直流变换器拓扑近年来，国内外对多端口DC-DC变换器进行了越来越多的研究，在不同的应用环境中对不同类型的拓扑结构都有分析，按照有无电气隔离可以划分为非隔离
【参考文献】：
期刊论文
[1]可再生能源应成我国能源发展战略重点[J]. 李俊锋. 能源研究与利用. 2020(01)
[2]基于模糊控制的多输入直流变换器仿真研究[J]. 许芬. 电子元器件与信息技术. 2019(11)
[3]推进“一带一路”绿色能源国际合作[J]. 蓝庆新,李顺顺. 中国国情国力. 2019(11)
[4]基于Boost拓扑平均电流模式的APFC研究[J]. 杨徐路,顾国帅,杨振,牟昱东. 数字技术与应用. 2019(10)
[5]新能源商用车动力电池发展现状及趋势[J]. 车兔林,刘卫士,王斌. 重型汽车. 2019(05)
[6]加箝位绕组的软开关全桥变换器[J]. 鲁建粱,万华庆,方明杰. 船电技术. 2019(07)
[7]氢燃料电池增程式混合动力系统概念设计[J]. 刘剑. 客车技术与研究. 2019(03)
[8]UPS双重移相控制的双有源桥DC/DC变换器研究[J]. 李良光,李文君,朱孟江. 电力电子技术. 2019(06)
[9]DC-DC变换器分数阶PIλ控制与稳定性分析研究[J]. 张晓超,李虹,苏文哲,张波,赵洋洋,刘晨. 电工电能新技术. 2019(05)
[10]动能转换在新能源汽车节能驱动中的应用[J]. 王怡澄. 科技与创新. 2019(03)
博士论文
[1]集中式光伏逆变器调制与控制方法的研究[D]. 严成.浙江大学 2019
本文编号：3470295
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